Il 10 aprile 2019 è stata resa pubblica la prima foto di un buco nero, foto che passerà alla storia. Il buco nero in questione si chiama M87 e si trova nell’omonima galassia. Per realizzare questa foto ci sono voluti anni di ricerca e 6000 TB di dati. Molto probabilmente tutte le galassie hanno un buco nero supermassivo nel loro nucleo, si pensa che abbiano un ruolo importante nella formazione delle galassie. Il buco nero all’interno della Via Lattea si chiama ‘Sagittarius A’. A questo punto ci possiamo chiedere come mai le ricerche si sono concentrate su ‘M87’ e non su ‘Sagittarius A’. Nonostante ‘Sagittarius A’ sia più vicino è anche molto meno massivo, quindi più complicato da studiare.

Cos’è un buco nero

Illustrazione di un buco nero

Un buco nero è un corpo celeste con un campo gravitazionale così grande che non lascia sfuggire né la materia né la radiazione elettromagnetica. Tutto ciò che viene catturato da un buco nero non può più tornare indietro, luce compresa, insomma un viaggio di sola andata. Il motivo per cui nulla può tornare indietro è molto semplice, la ‘velocità di fuga’ al suo interno è maggiore della velocità della luce. La ‘velocità di fuga’ è la velocità che serve per uscire dal campo gravitazionale di un corpo celeste. Non sappiamo con sicurezza che fine fanno le particelle che entrano dentro i buchi neri. Si ipotizza che diventino parte del buco nero, proprio come le particelle che finiscono nel Sole, diventano parte di esso. La massa dei buchi neri aumenta ogni volta che una particella viene catturata. I buchi neri presentano un ‘orizzonte degli eventi’, ovvero la distanza entro la quale qualunque radiazione elettromagnetica viene risucchiata dal buco nero.

Il buco nero M87

A sinistra e sotto due immagini radio del getto proveniente dal centro di M87. A destra un’immagine in luce visibile scattata dal telescopio spaziale Hubble.

M87 si trova nell’omonima galassia. Il buco nero non si trova esattamente al centro della galassia, ma è decentrato. La probabile causa di questo decentramento è la fusione di buchi neri più vecchi. Il buco nero M87 è un buco nero supermassivo, ovvero un buco nero con massa milioni o miliardi di volte superiore a quella del Sole. La massa del buco nero M87 è circa 6,6 miliardi di volte di quella del Sole. Intorno ad esso ruotano stelle con una velocità di 500 km/s, più del doppio rispetto alle nostre che hanno una velocità di 200 km/s. ‘L’orizzonte degli eventi’ di M87 è oltre 20 miliardi di chilometri di distanza da esso. L’enorme dimensione del buco nero impedisce la formazione di milioni di nuove stelle.

La foto di M87

La prima ‘foto’ di un buco nero, il buco nero in questione si chiama M87

Nella foto possiamo osservare un anello luminoso, con una zona più illuminata dell’altra. Nella foto il buco nero e ‘l’orizzonte degli eventi’ sono la zona nera all’interno dell’anello. La foto, non è una foto nel senso comune del termine, ma è trasposizione visibile di emissioni elettromagnetiche. Queste emissioni sono invisibili all’occhio umano, ma possono essere catturate dai radiotelescopi. I ricercatori hanno impiegato ben due anni per unire i dati e formare l’immagine, che oggi è alla portata di tutti. Nella foto una zona è più luminosa dell’altra, per il semplice motivo che il buco nero sta ruotando. La parte più luminosa è quella che si muove verso di noi, viceversa la parte meno luminosa, si allontana da noi.

Laura Messina

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